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• 一 引子
• 二 表結構說明
• 三 INNODB 鎖等待模擬
  • 3.1 建立測試表，錄入測試資料
  • 3.2 模擬鎖等待
  • 3.3 再次模擬鎖等待
  • 3.4 查詢鎖等待
  • 3.4.1 直接檢視 innodb_lock_waits 表
  • 3.4.2 innodb_locks 表和 innodb_lock_waits 表結合
  • 3.4.3 innodb_locks 表 JOIN innodb_lock_waits 表
  • 3.4.4 指定 innodb_locks 表的 lock_table 屬性
  • 3.4.5 查詢 innodb_trx 表
  • 3.4.6 SHOW ENGINE INNODB STATUS
  • 3.4.7 SHOW PROCESSLIST
• 3.5 解決鎖等待
• 四 小結
• 五 Ref

文/溫國兵

一 引子

MySQL 5.5 中，information_schema 庫中新增了三個關於鎖的表，亦即 innodb_trx、innodb_locks 和 innodb_lock_waits。

其中 innodb_trx 表記錄當前執行的所有事務，innodb_locks

 表記錄當前出現的鎖，innodb_lock_waits 表記錄鎖等待的對應關係。

二 表結構說明

登入 MySQL 5.5。

mysql -S /tmp/mysql_5540.sock -uroot -proot

這是我的 MySQL 版本資訊。

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%version%';
+-------------------------+------------------------------+
| Variable_name           | Value                        |
+-------------------------+------------------------------+
| innodb_version          | 5.5.40                       |
| protocol_version        | 10                           |
| slave_type_conversions  |                              |
| version                 | 5.5.40                       |
| version_comment         | MySQL Community Server (
 
GPL) |
| version_compile_machine | i386                         |
| version_compile_os      | osx10.6                      |
+-------------------------+------------------------------+
7 rows in set (0.00 sec)

檢視 innodb_trx 表結構。

mysql> USE information_schema;
mysql> DESC innodb_trx;

下面對 innodb_trx 表的每個欄位進行解釋：

trx_id：事務ID。
trx_state：事務狀態，有以下幾種狀態：RUNNING、LOCK WAIT、ROLLING BACK 和 COMMITTING。
trx_started：事務開始時間。
trx_requested_lock_id：事務當前正在等待鎖的標識，可以和 INNODB_LOCKS 表 JOIN 以得到更多詳細資訊。
trx_wait_started：事務開始等待的時間。
trx_weight：事務的權重。
trx_mysql_thread_id：事務執行緒 ID，可以和 PROCESSLIST 表 JOIN。
trx_query：事務正在執行的 SQL 語句。
trx_operation_state：事務當前操作狀態。
trx_tables_in_use：當前事務執行的 SQL 中使用的表的個數。
trx_tables_locked：當前執行 SQL 的行鎖數量。
trx_lock_structs：事務保留的鎖數量。
trx_lock_memory_bytes：事務鎖住的記憶體大小，單位為 BYTES。
trx_rows_locked：事務鎖住的記錄數。包含標記為 DELETED，並且已經儲存到磁碟但對事務不可見的行。
trx_rows_modified：事務更改的行數。
trx_concurrency_tickets：事務併發票數。
trx_isolation_level：當前事務的隔離級別。
trx_unique_checks：是否開啟唯一性檢查的標識。
trx_foreign_key_checks：是否開啟外來鍵檢查的標識。
trx_last_foreign_key_error：最後一次的外來鍵錯誤資訊。
trx_adaptive_hash_latched：自適應雜湊索引是否被當前事務鎖住的標識。
trx_adaptive_hash_timeout：是否立刻放棄為自適應雜湊索引搜尋 LATCH 的標識。

檢視 innodb_locks 表結構。

mysql> DESC innodb_locks;

下面對 innodb_locks 表的每個欄位進行解釋：

lock_id：鎖 ID。
lock_trx_id：擁有鎖的事務 ID。可以和 INNODB_TRX 表 JOIN 得到事務的詳細資訊。
lock_mode：鎖的模式。有如下鎖型別：行級鎖包括：S、X、IS、IX，分別代表：共享鎖、排它鎖、意向共享鎖、意向排它鎖。表級鎖包括：S_GAP、X_GAP、IS_GAP、IX_GAP 和 AUTO_INC，分別代表共享間隙鎖、排它間隙鎖、意向共享間隙鎖、意向排它間隙鎖和自動遞增鎖。
lock_type：鎖的型別。RECORD 代表行級鎖，TABLE 代表表級鎖。
lock_table：被鎖定的或者包含鎖定記錄的表的名稱。
lock_index：當 LOCK_TYPE=’RECORD’ 時，表示索引的名稱；否則為 NULL。
lock_space：當 LOCK_TYPE=’RECORD’ 時，表示鎖定行的表空間 ID；否則為 NULL。
lock_page：當 LOCK_TYPE=’RECORD’ 時，表示鎖定行的頁號；否則為 NULL。
lock_rec：當 LOCK_TYPE=’RECORD’ 時，表示一堆頁面中鎖定行的數量，亦即被鎖定的記錄號；否則為 NULL。
lock_data：當 LOCK_TYPE=’RECORD’ 時，表示鎖定行的主鍵；否則為NULL。

檢視 innodb_lock_waits 表結構。

mysql> DESC innodb_lock_waits;

下面對 innodb_lock_waits 表的每個欄位進行解釋：

requesting_trx_id：請求事務的 ID。
requested_lock_id：事務所等待的鎖定的 ID。可以和 INNODB_LOCKS 表 JOIN。
blocking_trx_id：阻塞事務的 ID。
blocking_lock_id：某一事務的鎖的 ID，該事務阻塞了另一事務的執行。可以和 INNODB_LOCKS 表 JOIN。

三 INNODB 鎖等待模擬

3.1 建立測試表，錄入測試資料

建立測試表，錄入測試資料。

mysql> USE test;

mysql> CREATE TABLE user
    -> (id INT PRIMARY KEY,
    -> name VARCHAR(20),
    -> age INT,
    -> sex CHAR(2),
    -> city VARCHAR(20),
    -> job VARCHAR(10)
    -> ) DEFAULT CHARSET utf8 ENGINE = INNODB;
Query OK, 0 rows affected (0.15 sec)

mysql> INSERT INTO user(id, name, age, sex, city, job)  \
       -> VALUES(1, 'robin', 19, 'M', 'GZ', 'DBA');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO user(id, name, age, sex, city, job)  \
       -> VALUES(2, 'Wentasy', 19, 'M', 'GZ', 'DBA');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO user(id, name, age, sex, city, job)  \
       -> VALUES(3, 'dbarobin', 19, 'M', 'GZ', 'DBA');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> COMMIT;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

3.2 模擬鎖等待

Session 1 開始事務。

mysql> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> UPDATE user SET name='wentasy' WHERE id = 2;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

-- 此時已經開始事務，所以 innodb_trx 表會有記錄。
mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_trx \G
*************************** 1. row ***************************
                    trx_id: 360E
                 trx_state: RUNNING
               trx_started: 2015-01-27 15:23:49
     trx_requested_lock_id: NULL
          trx_wait_started: NULL
                trx_weight: 3
       trx_mysql_thread_id: 1
                 trx_query: SELECT * FROM information_schema.innodb_trx
       trx_operation_state: NULL
         trx_tables_in_use: 0
         trx_tables_locked: 0
          trx_lock_structs: 2
     trx_lock_memory_bytes: 376
           trx_rows_locked: 1
         trx_rows_modified: 1
   trx_concurrency_tickets: 0
       trx_isolation_level: REPEATABLE READ
         trx_unique_checks: 1
    trx_foreign_key_checks: 1
trx_last_foreign_key_error: NULL
 trx_adaptive_hash_latched: 0
 trx_adaptive_hash_timeout: 10000
1 row in set (0.00 sec)

-- 此時沒有發生鎖等待，故 innodb_locks表 和 innodb_lock_waits 表都沒有資料。
mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_locks \G
Empty set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_lock_waits \G
Empty set (0.00 sec)

Session 2 更新資料。

mysql -S /tmp/mysql_5540.sock -uroot -proot

mysql> USE test;
mysql> UPDATE user SET name="lock_waits" WHERE ID = 2;

Session 1 檢視 innodb_trx 表、innodb_locks 表和 innodb_lock_waits 表，可以檢視到資料。

在 innodb_trx 表的第一行，trx_id 為 360F 表示第二個事務，狀態為等待狀態，請求的鎖 ID 為 360F:243:3:3，執行緒 ID 為 2，事務用到的表為 1，有 1 個表被鎖。第二行中，trx_id 為 360E 表示第一個事務。

mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_trx \G
*************************** 1. row ***************************
                    trx_id: 360F
                 trx_state: LOCK WAIT
               trx_started: 2015-01-27 15:28:48
     trx_requested_lock_id: 360F:243:3:3
          trx_wait_started: 2015-01-27 15:28:48
                trx_weight: 2
       trx_mysql_thread_id: 2
                 trx_query: UPDATE user SET name="lock_waits" WHERE ID = 2
       trx_operation_state: starting index read trx_tables_in_use: 1
         trx_tables_locked: 1
          trx_lock_structs: 2
     trx_lock_memory_bytes: 376
           trx_rows_locked: 1
         trx_rows_modified: 0
   trx_concurrency_tickets: 0
       trx_isolation_level: REPEATABLE READ
         trx_unique_checks: 1
    trx_foreign_key_checks: 1
trx_last_foreign_key_error: NULL
 trx_adaptive_hash_latched: 0
 trx_adaptive_hash_timeout: 10000
*************************** 2. row ***************************
                    trx_id: 360E
                 trx_state: RUNNING
               trx_started: 2015-01-27 15:23:49
     trx_requested_lock_id: NULL
          trx_wait_started: NULL
                trx_weight: 3
       trx_mysql_thread_id: 1
                 trx_query: SELECT * FROM information_schema.innodb_trx
       trx_operation_state: NULL
         trx_tables_in_use: 0
         trx_tables_locked: 0
          trx_lock_structs: 2
     trx_lock_memory_bytes: 376
           trx_rows_locked: 1
         trx_rows_modified: 1
   trx_concurrency_tickets: 0
       trx_isolation_level: REPEATABLE READ
         trx_unique_checks: 1
    trx_foreign_key_checks: 1
trx_last_foreign_key_error: NULL
 trx_adaptive_hash_latched: 0
 trx_adaptive_hash_timeout: 10000
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_locks \G
*************************** 1. row ***************************
    lock_id: 360F:243:3:3
lock_trx_id: 360F
  lock_mode: X
  lock_type: RECORD
 lock_table: `test`.`user`
 lock_index: `PRIMARY`
 lock_space: 243
  lock_page: 3
   lock_rec: 3
  lock_data: 2
*************************** 2. row ***************************
    lock_id: 360E:243:3:3
lock_trx_id: 360E
  lock_mode: X
  lock_type: RECORD
 lock_table: `test`.`user`
 lock_index: `PRIMARY`
 lock_space: 243
  lock_page: 3
   lock_rec: 3
  lock_data: 2
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_lock_waits \G
*************************** 1. row ***************************
requesting_trx_id: 360F
requested_lock_id: 360F:243:3:3
  blocking_trx_id: 360E
 blocking_lock_id: 360E:243:3:3
1 row in set (0.00 sec)

由於預設的 innodb_lock_wait_timeout 是 50 秒，所以 50 秒過後，Session 2 出現如下提示：

ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction
“>

3.3 再次模擬鎖等待

再次模擬鎖等待之前，把 innodb_lock_wait_timeout 設定為 10 分鐘，方便後面的演示。

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%innodb_lock_wait%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| innodb_lock_wait_timeout | 50    |
+--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SET innodb_lock_wait_timeout=600;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SET GLOBAL innodb_lock_wait_timeout=600;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%innodb_lock_wait%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| innodb_lock_wait_timeout | 600   |
+--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

再次開啟一個 Session，此時的 Session 姑且命名為 Session 3。然後再次更新資料，由於 Session 1 未提交，所以會發生鎖等待。

mysql> USE test;
mysql> UPDATE user SET name="lock_waits" WHERE ID = 2;

3.4 查詢鎖等待

此時再次發生鎖等待。我們在 Session 1 中使用不同的查詢方法檢視鎖等待。

3.4.1 直接檢視 innodb_lock_waits 表

mysql> SELECT * FROM innodb_lock_waits \G
*************************** 1. row ***************************
requesting_trx_id: 3612
requested_lock_id: 3612:243:3:3
  blocking_trx_id: 360E
 blocking_lock_id: 360E:243:3:3
1 row in set (0.00 sec)

3.4.2 innodb_locks 表和 innodb_lock_waits 表結合

mysql> SELECT * \
        >  FROM innodb_locks \
        >  WHERE lock_trx_id \
        >  IN (SELECT blocking_trx_id FROM innodb_lock_waits) \G
*************************** 1. row ***************************
    lock_id: 360E:243:3:3
lock_trx_id: 360E
  lock_mode: X
  lock_type: RECORD
 lock_table: `test`.`user`
 lock_index: `PRIMARY`
 lock_space: 243
  lock_page: 3
   lock_rec: 3
  lock_data: 2
1 row in set (0.00 sec)

3.4.3 innodb_locks 表 JOIN innodb_lock_waits 表

mysql> SELECT innodb_locks.* \
        >  FROM innodb_locks \
        >  JOIN innodb_lock_waits \
        >  ON (innodb_locks.lock_trx_id = innodb_lock_waits.blocking_trx_id) \G
*************************** 1. row ***************************
    lock_id: 360E:243:3:3
lock_trx_id: 360E
  lock_mode: X
  lock_type: RECORD
 lock_table: `test`.`user`
 lock_index: `PRIMARY`
 lock_space: 243
  lock_page: 3
   lock_rec: 3
  lock_data: 2
1 row in set (0.01 sec)

3.4.4 指定 innodb_locks 表的 lock_table 屬性

需要注意 lock_table 值的寫法。

mysql> SELECT * FROM innodb_locks \
        >  WHERE lock_table = '`test`.`user`' \G
*************************** 1. row ***************************
    lock_id: 3612:243:3:3
lock_trx_id: 3612
  lock_mode: X
  lock_type: RECORD
 lock_table: `test`.`user`
 lock_index: `PRIMARY`
 lock_space: 243
  lock_page: 3
   lock_rec: 3
  lock_data: 2
*************************** 2. row ***************************
    lock_id: 360E:243:3:3
lock_trx_id: 360E
  lock_mode: X
  lock_type: RECORD
 lock_table: `test`.`user`
 lock_index: `PRIMARY`
 lock_space: 243
  lock_page: 3
   lock_rec: 3
  lock_data: 2
2 rows in set (0.00 sec)

3.4.5 查詢 innodb_trx 表

mysql> SELECT trx_id, trx_requested_lock_id, trx_mysql_thread_id, trx_query \
        >  FROM innodb_trx \
        >  WHERE trx_state = 'LOCK WAIT' \G
*************************** 1. row ***************************
               trx_id: 3612
trx_requested_lock_id: 3612:243:3:3
  trx_mysql_thread_id: 9
            trx_query: UPDATE user SET name="lock_waits" WHERE ID = 2
1 row in set (0.00 sec)

3.4.6 SHOW ENGINE INNODB STATUS

mysql> SHOW ENGINE INNODB STATUS \G

在輸出結果的最後，我們看到如下資訊：

--------------
ROW OPERATIONS
--------------
0 queries inside InnoDB, 0 queries in queue
1 read views open inside InnoDB
Main thread id 4525080576, state: waiting for server activity
Number of rows inserted 6, updated 1, deleted 0, read 2
0.00 inserts/s, 0.00 updates/s, 0.00 deletes/s, 0.00 reads/s
----------------------------
END OF INNODB MONITOR OUTPUT
============================

1 row in set (0.00 sec)

3.4.7 SHOW PROCESSLIST

mysql> SHOW PROCESSLIST \G
*************************** 1. row ***************************
     Id: 1
   User: root
   Host: localhost
     db: information_schema
Command: Query
   Time: 0
  State: NULL
   Info: SHOW PROCESSLIST
*************************** 2. row ***************************
     Id: 9
   User: root
   Host: localhost
     db: test Command: Query
   Time: 116
  State: Updating
   Info: UPDATE user SET name="lock_waits" WHERE ID = 2
2 rows in set (0.00 sec)

3.5 解決鎖等待

既然我們從上述方法中得到了相關資訊，我們可以得到發生鎖等待的執行緒 ID，然後將其 KILL 掉。

Session 1 中 KILL 掉髮生鎖等待的執行緒。

mysql> kill 9;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

Session 3 中可以看到鎖等待消除。

mysql> UPDATE user SET name="lock_waits" WHERE ID = 2;

有如下輸出：

ERROR 2013 (HY000): Lost connection to MySQL server during query

Session 1 中再次檢視 PROCESSLIST，可以看到沒有相關的資訊了。

mysql> SHOW PROCESSLIST \G
*************************** 1. row ***************************
     Id: 1
   User: root
   Host: localhost
     db: information_schema
Command: Query
   Time: 0
  State: NULL
   Info: SHOW PROCESSLIST
1 row in set (0.00 sec)

模擬完成後，我們提交，此時 innodb_trx 表、innodb_locks 表和 innodb_lock_waits 表中都沒有資料。

mysql> COMMIT;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_trx \G
Empty set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_locks \G
Empty set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM information_schema.innodb_lock_waits \G
Empty set (0.00 sec)

把 innodb_lock_wait 還原為預設值。

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%innodb_lock_wait%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| innodb_lock_wait_timeout | 600   |
+--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SET GLOBAL innodb_lock_wait_timeout=50;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SET innodb_lock_wait_timeout=50;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SHOW VARIABLES LIKE '%innodb_lock_wait%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| innodb_lock_wait_timeout | 50    |
+--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

四 小結

• information_schema 庫中新增了三個關於鎖的表，亦即 innodb_trx、innodb_locks 和 innodb_lock_waits；
• innodb_trx 表記錄當前執行的所有事務；
• innodb_locks 表記錄當前出現的鎖；
• innodb_lock_waits 表記錄鎖等待的對應關係；
• 獲得鎖等待的技巧
  • 從 innodb_trx、innodb_locks 和 innodb_lock_waits 表中得到；
  • SHOW ENGINE INNODB STATUS；
  • SHOW FULL PROCESSLIST；
  • 啟用 InnoDB Lock Monitor；
  • 執行 mysqladmin debug；
  • MySQK Error Log；
  • SHOW CREATE TABLE 輸出；
• 發生鎖等待會引起系統資源的大量浪費，合理的監控和處理鎖等待很重要。

五 Ref

• 21.28.3 The INFORMATION_SCHEMA INNODB_TRX Table
• 21.28.4 The INFORMATION_SCHEMA INNODB_LOCKS Table
• 21.28.5 The INFORMATION_SCHEMA INNODB_LOCK_WAITS Table
• How do I find which transaction is causing a “Waiting for table metadata lock” state?
• Getting “Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction” even though I’m not using a transaction
• Advanced InnoDB Deadlock Troubleshooting – What SHOW INNODB STATUS Doesn’t Tell You, and What Diagnostics You Should be Looking At
• MySQL 加鎖處理分析

–EOF–